DE102017204981A1 - Method for operating a device for the electrochemical conversion of energy, and device which is operated by such a method - Google Patents

Method for operating a device for the electrochemical conversion of energy, and device which is operated by such a method Download PDF

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Timo Bosch
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (10) zur elektrochemischen Wandlung von Energie, mit zumindest einer Elektrolyseeinrichtung (12) zur Erzeugung von Wasserstoff (22) und mit zumindest einer Methanisierungseinrichtung zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases (26) aus dem erzeugten Wasserstoff (22). Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass thermische Energie (28) von der Methanisierungseinheit (14) unmittelbar der Elektrolyseeinheit (12) zugeführt wird. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung (10) zur elektrochemischen Wandlung von Energie zur elektrochemischen Wandlung von Energie, mit zumindest einer Elektrolyseeinrichtung (12) zur Erzeugung von Wasserstoff (22) und mit zumindest einer Methanisierungseinrichtung (14) zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases (26) aus dem erzeugten Wasserstoff (22). Die Vorrichtung (10) zeichnet sich dadurch aus, die Elektrolyseeinrichtung (12) und die Methanisierungseinrichtung (14) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.

Figure DE102017204981A1_0000
The present invention relates to a method for operating a device (10) for the electrochemical conversion of energy, comprising at least one electrolysis device (12) for generating hydrogen (22) and having at least one methanization device for generating a methane-containing gas (26) from the generated hydrogen (22). The method is characterized in that thermal energy (28) from the methanation unit (14) is supplied directly to the electrolysis unit (12). The invention also relates to a device (10) for the electrochemical conversion of energy for the electrochemical conversion of energy, comprising at least one electrolysis device (12) for generating hydrogen (22) and at least one methanization device (14) for producing a methane-containing gas (26). from the hydrogen produced (22). The device (10) is characterized in that the electrolysis device (12) and the methanation device (14) are arranged directly next to one another.
Figure DE102017204981A1_0000

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur elektrochemischen Wandlung von Energie, mit zumindest einer Elektrolyseeinrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff und mit zumindest einer Methanisierungseinrichtung zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases aus dem erzeugten Wasserstoff. Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur elektrochemischen Wandlung von Energie, die mit einem derartigen Verfahren betrieben wird.The present invention relates to a method for operating a device for the electrochemical conversion of energy, comprising at least one electrolysis device for generating hydrogen and having at least one methanization device for generating a methane-containing gas from the generated hydrogen. The invention also relates to a device for the electrochemical conversion of energy, which is operated with such a method.

Stand der TechnikState of the art

Die DE 10 2011 013 922 A1 offenbart ein Verfahren zur Speicherung elektrischer Überschussenergie aus elektrischen Erzeugungsanlagen, mit einer Wasserstofferzeugungseinrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff unter Verwendung von elektrischem Strom, einer Methanisierungseinrichtung zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases aus dem erzeugten Wasserstoff und aus zugeführtem Kohlendioxid. Dabei soll das benötigte Kohlendioxid aus einem Rauchgas einer Verbrennung in einer Verstromungseinrichtung abgeschieden werden.The DE 10 2011 013 922 A1 discloses a method for storing excess electrical energy from electric generating plants, comprising hydrogen generating means for generating hydrogen using electric power, methanizing means for producing a methane-containing gas from the generated hydrogen, and supplying carbon dioxide. In this case, the required carbon dioxide from a flue gas combustion in a power conversion device is to be deposited.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Das vorliegende Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zur elektrochemischen Wandlung von Energie zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass thermische Energie von der Methanisierungseinheit unmittelbar der Elektrolyseeinheit zugeführt wird. So kann freigesetzte thermische Energie effizient genutzt und eine Steigerung des Gesamtwirkungsgrades erreicht werden.The present method for operating a device for the electrochemical conversion of energy is distinguished from the prior art in that thermal energy is supplied from the methanation unit directly to the electrolysis unit. Thus, released thermal energy can be used efficiently and an increase in the overall efficiency can be achieved.

Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale sind vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verfahrens möglich. So ist es besonders vorteilhaft, wenn die thermische Energie bei einer Methanisierung von Wasserstoff gewonnen wird. So kann eine ausreichend hohe Menge an thermischer Energie erzeugt werden.The features listed in the dependent claims advantageous refinements of the method according to the invention are possible. So it is particularly advantageous if the thermal energy is obtained in a methanation of hydrogen. Thus, a sufficiently high amount of thermal energy can be generated.

Besonders vorteilhaft ist es auch, wenn zumindest ein Teil eines Elektrolyseprozesses, insbesondere eine Verdampfung von Wasser, mittels der thermischen Energie durchgeführt wird, wodurch die bei einer Methanisierung des Wasserstoffs erzeugte thermische Energie gezielt für zumindest einen Teil des Elektrolyseprozesses eingesetzt werden kann.It is also particularly advantageous if at least part of an electrolysis process, in particular an evaporation of water, is carried out by means of the thermal energy, whereby the thermal energy generated during methanation of the hydrogen can be used specifically for at least part of the electrolysis process.

So ist es auch von Vorteil, wenn eine Erzeugung von Wasserstoff zumindest teilweise mittels einer SOEC-Einheit (SOEC: Solid Oxid Elektrolyzer Cell) durchgeführt wird, wodurch besonders hohe Mengen an thermischer Energie durch die Elektrolyseeinrichtung aufgenommen werden können.Thus, it is also advantageous if a generation of hydrogen is at least partially carried out by means of a SOEC unit (SOEC: Solid Oxide Electrolyzer Cell), whereby particularly high amounts of thermal energy can be absorbed by the electrolysis device.

In einer vorteilhaften Ausführung, weist das Verfahren zumindest einen der folgenden Verfahrensschritte auf:

  1. a) Gewinnung von thermischer Energie mittels der Methanisierungseinrichtung zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases;
  2. b) Übertragung der gewonnenen thermischen Energie von der Methanisierungseinrichtung auf die Elektrolyseeinrichtung;
  3. c) Durchführen zumindest eines Teils eines Elektrolyseprozesses, insbesondere einer Verdampfung von Wasser, mittels der gewonnenen thermischen Energie, vorzugsweise in der Elektrolyseeinrichtung zur Erzeugung von Wasserstoff.
In an advantageous embodiment, the method has at least one of the following method steps:
  1. a) recovery of thermal energy by means of the methanizer for generating a methane-containing gas;
  2. b) transfer of the obtained thermal energy from the methanization device to the electrolysis device;
  3. c) carrying out at least part of an electrolysis process, in particular an evaporation of water, by means of the thermal energy obtained, preferably in the electrolysis device for generating hydrogen.

Dadurch kann das Verfahren besonders effizient unter nachhaltiger Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades erfolgen.As a result, the process can be carried out particularly efficiently while sustainably increasing the overall efficiency.

Die Erfindung betrifft auch eine Vorrichtung zur elektrochemischen Wandlung von Energie. Die Vorrichtung zeichnet sich gegenüber dem Stand der Technik dadurch aus, dass die Elektrolyseeinrichtung und die Methanisierungseinrichtung unmittelbar nebeneinander angeordnet sind, wodurch eine besonders effiziente Übertragung von thermischer Energie von der Methanisierungseinrichtung auf die Elektrolyseeinrichtung ermöglicht wird.The invention also relates to a device for the electrochemical conversion of energy. The device is distinguished from the state of the art in that the electrolysis device and the methanization device are arranged directly next to one another, whereby a particularly efficient transfer of thermal energy from the methanization device to the electrolysis device is made possible.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Methanisierungseinrichtung und die Elektrolyseeinrichtung als eine Einheit ausgebildet sind, wodurch eine kompakte und einfache Integration in eine Energiegewinnungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Brennstoffzellenvorrichtung, ermöglicht wird.It is particularly advantageous if the methanization device and the electrolysis device are designed as one unit, thereby enabling a compact and simple integration into an energy harvesting device, such as a fuel cell device.

Vorteilhaft ist es auch, wenn die Elektrolyseeinrichtung als eine SOEC-Elektrolyseeinrichtung ausgebildet ist, wodurch besonders hohe Mengen an thermischer Energie von der Elektrolyseeinheit genutzt werden können.It is also advantageous if the electrolysis device is designed as a SOEC electrolysis device, whereby particularly high amounts of thermal energy can be used by the electrolysis unit.

Figurenlistelist of figures

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur elektrochemischen Wandlung von Energie; und
  • 2 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Vorrichtung zur elektrochemischen Wandlung von Energie.
In the drawings, embodiments of the invention are shown schematically and explained in more detail in the following description. Show it
  • 1 a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention for the electrochemical conversion of energy; and
  • 2 a schematic representation of an embodiment of a method according to the invention for operating a device for the electrochemical conversion of energy.

Beschreibung description

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 zur elektrochemischen Wandlung von Energie. Die Vorrichtung 10 weist eine Elektrolyseeinrichtung 12 zur Erzeugung von Wasserstoff 22 und eine Methanisierungseinrichtung 14 zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases 26 aus dem erzeugten Wasserstoff 22 auf. 1 shows a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention 10 for the electrochemical conversion of energy. The device 10 has an electrolysis device 12 for the production of hydrogen 22 and a methanation device 14 for producing a methane-containing gas 26 from the hydrogen produced 22 on.

Der Elektrolyseeinrichtung 12 wird Kohlenstoffdioxid 16 und Wasser 18 zugeführt. Darüber hinaus wird der Elektrolyseeinrichtung 12 elektrische Energie 20 zugeführt. Mit Hilfe der zugeführten elektrischen Energie 20 wird in der Elektrolyseeinrichtung 12 eine elektrochemische Umwandlung des Kohlenstoffdioxids 16 und des Wassers 18 durchgeführt, wodurch Wasserstoff 22 erzeugt wird. Das dabei entstehende Produktgas enthält neben Wasserstoff 22 und Wasser 18 auch Kohlenstoffmonoxid 24 und Kohlenstoffdioxid 16. Die genannten Komponenten des Produktgases befinden sich dabei in einem chemischen Gleichgewicht.The electrolysis device 12 becomes carbon dioxide 16 and water 18 fed. In addition, the electrolysis device 12 electrical power 20 fed. With the help of the supplied electrical energy 20 is in the electrolysis device 12 an electrochemical conversion of the carbon dioxide 16 and the water 18 carried out, whereby hydrogen 22 is produced. The resulting product gas contains hydrogen in addition 22 and water 18 also carbon monoxide 24 and carbon dioxide 16 , The named components of the product gas are in a chemical equilibrium.

Das Produktgas wird mit den genannten Komponenten von der Elektrolyseeinrichtung 12 zur Methanisierungseinrichtung 14 geführt. In der Methanisierungseinrichtung 14 wird der Wasserstoff 22 ebenfalls unter Hinzunahme des Kohlenstoffmonoxids 24, des nicht umgesetzten Kohlenstoffdioxid 16 und des nicht umgesetzten Wassers 18 in einer exothermen Reaktion, welche im Weiteren als Methanisierung bezeichnet wird, zu Methan 26 umgewandelt. Die Methanisierung kann auch so verstanden werden, dass sich das chemische Gleichgewicht in Abhängigkeit der Prozesstemperatur so verschiebt, dass als Hauptbestandteile des methanisierten Produktgases im Wesentlichen Methan 26 und Wasser 18 verbleiben.The product gas is mixed with said components from the electrolyzer 12 to the methanation device 14 guided. In the methanation device 14 becomes the hydrogen 22 also with the addition of carbon monoxide 24 , the unreacted carbon dioxide 16 and unreacted water 18 in an exothermic reaction, hereafter referred to as methanation, to methane 26 transformed. The methanation can also be understood to shift the chemical equilibrium as a function of the process temperature such that essentially methane is the main constituent of the methanized product gas 26 and water 18 remain.

So wird mittels der Vorrichtung 10 zur elektrochemischen Wandlung von Energie, die eingangs zugeführte elektrische Energie 20 unter Hinzunahme von eingangs zugeführtem Kohlenstoffdioxid 16 und Wasser 18 im Wesentlichen chemisch zu Methan 26 umgewandelt. Das Methan 26 kann anschließen direkt einer Energiegewinnungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Brennstoffzellenvorrichtung, zugeführt werden oder, beispielsweise durch Komprimierung, gespeichert werden.So is by means of the device 10 for the electrochemical conversion of energy, the initially supplied electrical energy 20 with the addition of carbon dioxide initially introduced 16 and water 18 essentially chemically converted to methane 26. The methane 26 may be connected directly to an energy harvesting device, such as a fuel cell device, supplied or stored, for example by compression.

Das verbleibende Wasser 18, bzw. eine bei der Wasserverflüssigung freiwerdende Kondensationsenergie, wird in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel wieder der Elektrolyseeinrichtung 12 zugeführt. Alternativ ist es aber auch denkbar, dass das verbleibende Wasser 18 von der Methanisierungseinrichtung 14 abgeführt wird und anderweitig genutzt wird.The remaining water 18 , or a condensation energy liberated in the liquefaction of water, in the in 1 shown embodiment of the electrolysis device again 12 fed. Alternatively, it is also conceivable that the remaining water 18 from the methanizer 14 is dissipated and used elsewhere.

Ggf. verbleibendes Kohlenstoffdioxid 16 wird in dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel von der Methanisierungseinrichtung 14 ebenfalls abgeführt.Possibly. remaining carbon dioxide 16 will be in the in 1 shown embodiment of the methanation 14 also dissipated.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel werden die Zufuhr und/oder Abfuhr von Stoffen durch Leitungen realisiert. Je nach Anwendung können die Stoffe dabei getrennt voneinander oder gemeinsam geführt werden.In the embodiment shown, the supply and / or discharge of substances are realized by lines. Depending on the application, the substances can be run separately or together.

Das vorliegende erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich vor allem dadurch aus, dass die bei der Methanisierung freigesetzte thermische Energie 28 von der Methanisierungseinrichtung 14 unmittelbar der Elektrolyseeinrichtung 12 zugeführt wird, wodurch die bei der Methanisierung freigesetzte thermische Energie 28, bzw. Wärme, effektiv genutzt und somit auch der Gesamtwirkungsgrad der Vorrichtung 10 gesteigert wird.The present inventive method is characterized in particular by the fact that released during the methanation thermal energy 28 from the methanizer 14 directly to the electrolyzer 12 is fed, whereby the released during the methanation thermal energy 28 , or heat, effectively used and thus also the overall efficiency of the device 10 is increased.

Wie schon erläutert wird die thermische Energie 28 bei der Methanisierung des Wasserstoffs 22 gewonnen, wodurch eine ausreichend hohe Menge an thermischer Energie 28 zur Verfügung gestellt wird.As already explained, the thermal energy 28 obtained in the methanation of the hydrogen 22, whereby a sufficiently high amount of thermal energy 28 is provided.

Bei der in 1 gezeigten Vorrichtung 10, wird eine Verdampfung von Wasser 18 als Teil eines Elektrolyseprozesses mittels der thermischen Energie 28 durchgeführt, wodurch die bei der Methanisierung freigesetzte thermische Energie 28 gezielt eingesetzt wird.At the in 1 shown device 10 , is an evaporation of water 18 as part of an electrolysis process by means of thermal energy 28 carried out, reducing the thermal energy released during the methanation 28 is used specifically.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die Erzeugung von Wasserstoff, bzw. die Elektrolyse mittels einer SOEC-Einheit durchgeführt. Durch den Einsatz der SOEC-Einheit (SOEC: Solid Oxid Elektrolyzer Cell), die bei einer hohen Betriebstemperatur von ca. 600 °C - 850 °C betrieben wird, wird die bei der Methanisierung freigesetzte thermische Energie 28 nahezu vollständig aufgenommen und für die Elektrolyse genutzt.In the embodiment shown, the generation of hydrogen, or the electrolysis is carried out by means of a SOEC unit. By using the SOEC unit (SOEC: Solid Oxide Electrolyzer Cell), which is operated at a high operating temperature of approx. 600 ° C - 850 ° C, the thermal energy released during the methanation is reduced 28 almost completely absorbed and used for the electrolysis.

Ein geringerer Teil 29 der thermischen Energie 28 wird in dem gezeigten Ausführungsbeispiel von der Methanisierungseinheit 14 abgeführt und kann für anderweitige Zwecke genutzt werden, wie beispielsweise zur Erwärmung von Stoffen Energiegewinnungsvorrichtung, wie beispielsweise einer Brennstoffzellenvorrichtung, zu- und/oder abgeführt werden. Jedoch ist es auch denkbar, dass nahezu die gesamte thermische Energie 28, die bei der Methanisierung in der Methanisierungseinrichtung 14, gewonnen wird, der Elektrolyseeinrichtung zugeführt wird, ohne das ein geringer Teil 29 für andere Zwecke von der Methanisierungseinrichtung 14 abgeführt wird.A smaller part 29 the thermal energy 28 is in the embodiment shown by the methanation unit 14 dissipated and can be used for other purposes, such as for heating materials energy recovery device, such as a fuel cell device, and / or removed. However, it is also conceivable that almost the entire thermal energy 28 involved in methanation in the methanation device 14 is supplied to the electrolyzer, without a small part 29 for other purposes of the methanizer 14 is dissipated.

In 2 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Betreiben einer Vorrichtung 10 zur elektrochemischen Wandlung von Energie gezeigt. Das Verfahren erfolgt durch die folgenden Verfahrensschritte:

  1. a) Gewinnung von thermischer Energie 28 mittels der Methanisierungseinrichtung 14 zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases;
  2. b) Übertragung der gewonnenen thermischen Energie 28 von der Methanisierungseinrichtung 14 auf die Elektrolyseeinrichtung 12;
  3. c) Durchführen zumindest eines Teils eines Elektrolyseprozesses, insbesondere einer Verdampfung von Wasser 18, mittels der gewonnenen thermischen Energie 28 in der Elektrolyseeinrichtung 12 zur Erzeugung von Wasserstoff 22.
In 2 is a schematic representation of an embodiment of a method according to the invention for operating a device 10 shown for the electrochemical conversion of energy. The process is carried out by the following process steps:
  1. a) Recovery of thermal energy 28 by means of the methanation device 14 for producing a methane-containing gas;
  2. b) transfer of the recovered thermal energy 28 from the methanizer 14 to the electrolyzer 12 ;
  3. c) carrying out at least part of an electrolysis process, in particular an evaporation of water 18 , by means of the obtained thermal energy 28 in the electrolysis device 12 for the production of hydrogen 22 ,

So kann das Verfahren besonders effizient unter Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades der Vorrichtung 10 erfolgen.Thus, the method can be particularly efficient while increasing the overall efficiency of the device 10 respectively.

In dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Vorrichtung 10 sind die Elektrolyseeinrichtung 12 und die Methanisierungseinrichtung 14 unmittelbar nebeneinander angeordnet. Dadurch wird ein Großteil der thermischen Energie 28 von der Methanisierungseinrichtung 14 auf die Elektrolyseeinrichtung 12 übertragen.In the in 1 shown embodiment of the device 10 are the electrolyzer 12 and the methanizer 14 arranged directly next to each other. This will be a major part of the thermal energy 28 from the methanizer 14 on the electrolysis device 12 transfer.

Darüber hinaus ist es denkbar, dass die Methanisierungseinrichtung 14 und die Elektrolyseeinrichtung 12 als eine Einheit 32 ausgebildet sind. Dies wird in 1 durch die gestrichelte Umrandung mit dem Bezugszeichen 32 angedeutet. So kann ein besonders effizienter Übertrag der thermischen Energie 28 von der Methanisierungseinrichtung 14 auf die Elektrolyseeinrichtung 12 erfolgen. Zudem wird eine kompakte und einfache Integration in eine Energiegewinnungsvorrichtung, wie beispielsweise eine Brennstoffzellenvorrichtung, ermöglicht.In addition, it is conceivable that the methanation device 14 and the electrolyzer 12 as a unit 32 are formed. This will be in 1 through the dashed border with the reference numeral 32 indicated. This allows a particularly efficient transfer of thermal energy 28 from the methanizer 14 to the electrolyzer 12 respectively. In addition, a compact and simple integration into an energy harvesting device, such as a fuel cell device, is made possible.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Elektrolyseeinrichtung 12 als eine SOEC-Einheit 30 ausgebildet, wodurch eine hohe Menge an thermischer Energie 28 durch die Elektrolyseeinrichtung 12 zur Durchführung der Elektrolyse aufgenommen wird.In the embodiment shown, the electrolysis device 12 is formed as a SOEC unit 30, whereby a high amount of thermal energy 28 is received by the electrolyzer 12 for performing the electrolysis.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102011013922 A1 [0002]DE 102011013922 A1 [0002]

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Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung (10) zur elektrochemischen Wandlung von Energie, mit zumindest einer Elektrolyseeinrichtung (12) zur Erzeugung von Wasserstoff (22) und mit zumindest einer Methanisierungseinrichtung zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases (26) aus dem erzeugten Wasserstoff (22), dadurch gekennzeichnet, dass thermische Energie (28) von der Methanisierungseinheit (14) unmittelbar der Elektrolyseeinheit (12) zugeführt wird.A method of operating a device (10) for the electrochemical conversion of energy, with at least one electrolyzer (12) for producing hydrogen (22) and with at least one Methanisierungseinrichtung to produce a methane-containing gas (26) from the generated hydrogen (22), characterized characterized in that thermal energy (28) from the methanation unit (14) is supplied directly to the electrolysis unit (12). Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Energie (28) zumindest im Wesentlichen bei einer Methanisierung von Wasserstoff (22) gewonnen wird.Method according to Claim 1 , characterized in that the thermal energy (28) is obtained at least substantially in a methanation of hydrogen (22). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil eines Elektrolyseprozesses, insbesondere eine Verdampfung von Wasser (18), mittels der thermischen Energie (28) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least a part of an electrolysis process, in particular an evaporation of water (18), by means of the thermal energy (28) is performed. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Erzeugung von Wasserstoff (28) zumindest teilweise mittels einer SOEC-Einheit (30) durchgeführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a generation of hydrogen (28) is at least partially carried out by means of a SOEC unit (30). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren zumindest einen der folgenden Verfahrensschritte aufweist: a) Gewinnung von thermischer Energie (28) mittels der Methanisierungseinrichtung (14) zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases (26); b) Übertragung der gewonnenen thermischen Energie (28) von der Methanisierungseinrichtung (14) auf die Elektrolyseeinrichtung (12); c) Durchführen zumindest eines Teils eines Elektrolyseprozesses, insbesondere einer Verdampfung von Wasser (18), mittels der gewonnenen thermischen Energie (28), vorzugsweise in der Elektrolyseeinrichtung (12) zur Erzeugung von Wasserstoff (22).Method according to one of the preceding claims, characterized in that the method comprises at least one of the following method steps: a) obtaining thermal energy (28) by means of the methanation device (14) for producing a methane-containing gas (26); b) transferring the thermal energy (28) obtained from the methanization device (14) to the electrolysis device (12); c) carrying out at least part of an electrolysis process, in particular an evaporation of water (18), by means of the thermal energy (28) obtained, preferably in the electrolysis device (12) for generating hydrogen (22). Vorrichtung (10) zur elektrochemischen Wandlung von Energie, mit zumindest einer Elektrolyseeinrichtung (12) zur Erzeugung von Wasserstoff (22) und mit zumindest einer Methanisierungseinrichtung (14) zur Erzeugung eines methanhaltigen Gases (26) aus dem erzeugten Wasserstoff (22), dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyseeinrichtung (12) und die Methanisierungseinrichtung (14) unmittelbar nebeneinander angeordnet sind.Device (10) for the electrochemical conversion of energy, with at least one electrolysis device (12) for generating hydrogen (22) and with at least one methanization device (14) for generating a methane-containing gas (26) from the generated hydrogen (22), characterized in that the electrolysis device (12) and the methanation device (14) are arranged directly next to each other. Vorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Methanisierungseinrichtung (14) und die Elektrolyseeinrichtung (12) als eine Einheit (32) ausgebildet sind.Device (10) according to Claim 6 , characterized in that the methanization device (14) and the electrolysis device (12) are formed as a unit (32). Vorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrolyseeinrichtung (12) als eine SOEC-Einheit (30) ausgebildet ist.Device (10) according to one of Claims 6 or 7 , characterized in that the electrolysis device (12) is designed as an SOEC unit (30).
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